الأربعاء، 13 يونيو 2012

قمر زحل المتجمد انسيلادوس يكشف عن نوع جديد من البلازما

|الأربعاء, يونيو 13, 2012|

قمر زحل المتجمد انسيلادوس يكشف عن نوع جديد من البلازما
الأئتمان:NASA
فى الفترة الأخيرة، كشف العلماء المشرفون على المجس الامريكي "كاسيني"  عن وجود نوع جديد من (البلازما المغبرة)  بالقرب من قمر كوكب زحل "انسيلادوس" وهي لم تكتشف سابقا، والقمر "انسيلادوس" هو "السخان" او "الكيزر" الذي يستمد الحرارة من كوكب زحل. ويمكن تعريف "البلازما" او "الهيولى" بوجه عام بأنها الحالة الرابعة من حالات المادة بعد الحالة السائلة والغازية والصلبة، وتعرف البلازما من الناحية الفيزيائية والكيميائية بانها غاز متأين تكون الإلكترونات فيه حرة طليقة أي غير مرتبطة بالذرة او بالجزيء، وعلى النقيض من الحالة الغازية فان للبلازما صفاتها الخاصة، حيث يؤدي التأين الى خروج الكترون واحد على الاقل عند التعرض للحرارة او الطاقة، هذه الشحنة الكهربية تجعل البلازما أو "الهيولى" موصلة للكهرباء ولذلك ستستجيب بقوة للمجال الكهرومغناطيسي. وتأخذ البلازما شكل غاز محايد (معتدل) شبيه بالغيوم، كما هو الحال في النجوم. أو قد يأتي كحزم متأينة ولكنها تحتوي على غبار وحبيبات وتسمى (البلازما المغبرة)  وهذه قد تشكلت بواسطة الحرارة والغاز المتأين فعند قذف الإلكترون بعيدا عن النواة ستصبح الشحنات الموجبة والسالبة أكثر حرية. 
نتائج هذه الدراسة نشرت من خلال ورقتى بحث في مجلة "الأبحاث الجيوفيزيائية"بواسطة العالم "تاماس جومبوسي "الذى اكد ان هذه التحاليل التي تم اجرائها في جامعة "ميتشيجان" ونتائج هذه الدراسة اضافت الكثير الى علم البلازما الحديث، وان قمر كوكب زحل "انسيلادوس" اصبح مختبرا طبيعيا لعلم البلازما الحديث.
 كما نشر فريق علمي من السويد والولايات المتحدة الامريكية أيضا ورقة بحثية عن البلازما في بيئة كوكب زحل بعد ان حلق المجس كاسيني اربع دورات حول القمر انسيلادوس سنة 2008 ونشرت نتائجها في ورقة بحثية خلال العدد الصادر في ديسمبر 2011 الماضي من مجلة "الفيزياء الجيولوجية" بعد ان فحص الفريق العلمي البلازما بواسطة الراديو وتوصلوا الى ان كثافة البلازما هناك عالية جدا، حيث وصلت كثافتها ما بين 100 مليون الى 100 الف لكل بوصة "نانوميتر الى ميكروميتر" وهي تكنس الالكترونات سالبة الشحنة كنسا. 


 وقد أوضح "جومبوسى" أن 99% من مادة الكون الاولى كانت على شكل بلازما، لذلك يدرس العلماء الأن البلازما حول زحل وسلوكها، ويتم مقارنتها مع مكان ما على الارض بهدف المراقبة المباشره  لسلوك هذه الغيمة المكونة من الأيونات والإلكترونات. حيث سيعمل العلماء على الكشف عن كيفية ارسال الشمس الطاقة الى بيئة البلازما حول كوكب زحل، والتي تؤدي الى التاثير على سلوك الطقس وخطوط المجال المغناطيسي للكوكب، ومن خلال البيانات والمعلومات المستخلصه يمكن الكشف عن مدى التشابه في بيئة بلازما كوكب زحل مع البلازما في الارض والكواكب السيارة الاخرى. 
البيانات والمعلومات التي كشفتها الأجهزة الحساسة المزودة بالمجس "كاسيني" اظهرت ان الجزيئات المشحونة  في البلازما الطبيعية هي من النوعين "الثقيل" و "الخفيف" وتتركز بشكل كبير في منطقة "القطب الجنوبي للقمر" . 
ويعتبر قمر زحل "انسيلادوس" وهو قمر جليدي صغير الحجم المصدر الرئيسي للبلازما المكونة من فقاعات مغناطيسية  ضخمة تحيط بكوكب زحل، وتبلغ كثافتها ما يقارب 200 باوند – حوالي 100- كيلو جرام من بخار الماء لكل ثانية، وهي نسبة تقارب نسبة بخار الماء في المذنبات النشطة. 


العلماء توصلو أن الرذاذ الخارج من الشقوق المتشعبة الموجودة في القطب الجنوبي للقمر "انسيلادوس" والمعروفة باسم "اشرطة النمر"  يشكل المصدر الرئيسي للحبوب المعقدة والغاز المحايد المكون بشكل رئيسي من بخار الماء، والتي تتحول حزيئاته الى جزئيات مشحونة تتفاعل مع بالبلازما التي تنتشر فى الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل. كما كشفت التكنولوجيا الدقيقة الموجودة على متن مجس الفضاء "كاسيني" مثل "الماجنيتوسفير" و "الماجنوميتر" و "البلازما سبكتروميتر"  عن حجم جزئيات البلازما والتي يتراوح ما بين "عناقيد الماء الصغيرة" او بضعة جزيئات صغيرة وحتى جزء من الف جزء من البوصة او الإنش (100 مايكروميتر) حيث ظهر ان حوالي 90% من الإلكترونات قد التصقت بالحبوب الثقيلة الكبيرة الحجم. وقد لاحظ الباحثون ان طبيعة البلازما في بيئة كوكب زحل تختلف عن البلازما الإعتيادية، حيث يتم شحن الأيونات في البلازما الخفيفة بالشحنات الموجبة، بينما يتم شحن الأيونات في البلازما الثقيلة بالشحنات السالبة، وهي حالة "نظير البلازما الطبيعية حيث ان الإلكترونات السالبة المع الاف المرات من الأيونات الموجبة. 
العالم السويدي والمشارك الرئيسي في مشروع البحث عن البلازما بواسطة المجس الامريكي كاسيني "ميشيكو موروكا"  قال ان هذه النتائج تشير الى وجود "البلازما المتربة"  وليس "الغبار داخل البلازما" وهي صفة مشتركة موجودة في البيئة الداخلية للكواكب السيارة. كما ان "البلازما المتربة" هي نفسها الموجودة في ذيول المذنبات ووجود نفس ظروف البلازما ايضا حول القمر انسيلادوس فهذا يعني انه مختبر جيد لدراسة هذا النوع غير المالوف من البلازما.


إرسال تعليق